Способ обработки деталей Советский патент 1987 года по МПК C21D6/00 C21D1/30 C21D1/78 C21D6/02 C21D6/04 

1

13301

Изрбретение относится к металл.ургии, в частности к термической обработке мартенситностареющих сталей (м.с.с) и может быть испол| зовано при изготовлении высокоточных деталей для прецизионных приборов.

Цель изобретения - повышение прецизионного предела упругости и размерной стабильности деталей,

Термообработка по предлагаемому способу состоит из следующих операций: гомогенизация в слитках,, ко- .торую проводят при необходимости в интервале температур 1100-1250 С (в зависимости от химсостава стали) или при теплосменах в интервале температур 800-950 С с охлаждением на воздухе; закалка с температуры 850 - 1100 с (в зависимости от химсоста- ва),.охлаждение на воздухе; механическая обработка; старение при температуре 450-525°С (в зависимости от химсостава стали); окончательная ме- .ханическая обработка (операция тонко го точения, шлифования, доводки), (Которая может включать в себя одну операцию, комбинацию из этих опера- ций или все операции.; стабилизирующая термообработка: охлаждение до температуры (-70) - (-196)0 с выдержкой 10-20 мин и нагрев до 180 - с выдержкой 60-70 мин с повторением цикла 3-5 раз (в зависимости от требований по размерной стабиль- ности).

Обработка по указанному способу обеспечивает снятие напряжений от механической обработки, стабилизацию мартенсита, остаточного аустанита и дислокационной- структуры.

По полученным нами данным обработка холодом при температурах выше (-70гС (-50)°С и нагрев до темера- туры ниже 180-220 С ()практически не приводит к повышению предела упругости 6 0,00$ 117 кг/мм про

ТИБ

0,005

128 кгс/мм по предлагаемому способу (см.таблицу). Тем- йература 180 - является предел н-ой температурой нагрева м.с.с. без окисления поверхности в печи, с неконтролируемой атмосферой.

Предварительные эксперименты показали, что выдержки при отрицатель-

5 0 g

0

5

о

g

852

ной (-70) - () и положительной (180 - 220 С) температурах менее 10 мин и 1 чвсоответственно приводит к снижению эффекта от предложенной обработки.

Число циклов п 3-5 необходимо для прохождения релаксационных процессов и созданию стабильного структурного состояния в материале, обеспечивающего повышение прецизионного предела упругости, характеризующего размерную стабильность деталей при эксплуатации. Дальнейшее увеличение числа циклов (п 7) нецелесообразно, так как прс1ктически не приводит к повышению прещизионного предела упругости (таблица). Количество циклов п 3, 4, 5 выбирается с учетом требован ий по размерной стабильности деталей.

Пример. Проводят обработку образцов, изготовленных из заготовок литой и деформированной м.с.с.

Состав сталей ОХПН6Г2Д2МЛ, %: Сг 10,45; Ni 7,06; Mo 1,5; Мп 1,8; Си 1,95; С 0,08; А1 0,5; Fe основа. ОЗХ11Н10М2Т (ЭП 678),%: Сг 10,6; Ni 9,5; Mo 2,0; Mn 0,1; С 0,030; Ti 1,0; Al 0,25; Nb 0,15, Fe основа.-

Заготовки из литой м.с.с. и ЭП 678 подвергают гомогенизации при температурах 1150°С и 1200-1250°С соответственно. Далее нагретые до 970t10°C заготовки из литой м.с.с. и до 920t10°C - из ЭП 678 закаливают на воздухе, после чего изготавливают образцы с припуском под окончательную механическую обработку и проводят старение при 490tlO C в течение 3 ч и окончательную механическую обработку. Окончательно изготовленные образцы подвергают стабилизирующей обработке при знакопеременных температурах по режимам, указанным в таблице. Для получения сравнительных данных часть образцов испытывают без дополнительной обработки,

Во всех группах образцов определяют значения механических свойств и прецизионного предела упругости - 6 o,oos .

Данные сведены в таблицу.

00 t4

- ю

f О

1Л

vf

о

с

1Л

( 1Л

VO 1Л

О 1Л

о

со

ЛО

- о

чО «

- -„ о о

Чем|С+ -р.ЦЯ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке мартенситноста- реющих сталей, и может быть использовано при изготовлении высокоточных деталей для прецизионных приборов.. Целью изобретен ия является повьшение прецизионного предела упругости и размерной стабильности деталей. Детали после окончательной механической обработки подвергают стабилизирующей 5-кратной термообработке: охлаждению до с вьщержкой Ю мин, нагрев до с выдержкой 1 ч. Указанная обработка обеспечивает повышение прецизионного предела упругости с 101,1 до 114,4 кгс/мм . 1 з.п. ф-лы,1 табл. i (Л со со 00 ел

н

м

§

г- ОО 03 Г о

X СЗ

СП (Т)

о

Как видно из таблицы, способ обра ботки повышает прецизионный предел Упругости при сохранении уровня механических свойств (прочности и пла- . стичности) литой м.с.с. ОХ11Н6Г2Д2МЛ и деформированной м.с.с. ЭП 678 примерно на 10% в сравнении с широко применяемым известным способом обработки.

Использование способа обработки для деталей из мартенситностареющих сталей обеспечивает по сравнению с с суще с твующими способами повышение сопротивления микропластическим де- формациям (прецизионного предела упругости) и стабильности размеров высокоточных деталей прецизионных изделий при сохранении высокого уровня прочности и пластичности; а также эффективное использование для деталей высокоточных приборов, длительно работающих в интервале (+150) С - (.

Составитель А.Орешкина Редактор И.Силяник Техред И.Попович Корректор В.Бутяга

Заказ 3542/28 Тираж 549. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

185

Ф о р м у л а

10 из обретения

Ф

1. Способ обработки деталей, преимущественно из нартенситностареющих сталей,включающий аустенизацию, механическую обработку,старение и окончательную механическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения прецизионного предел упругости и размерной стабильности деталей, после окончательной механической обработки производят обработку холодом при (-70) - (-196)°С с выдержкой 10-20 мин и последующий нагрев до 180-220°С 60 - 70 мин ку холодом но.

, при ведут

с выдержкой этом обрабо т многократ 2. Способ по П.1, о тлич аю- щ и и с я тем,,что детали подвергают 3-5-кратной обработке холодом с нагревом.